(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが二次元配列された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、
前記ノズルから吐出させた液を付着させる被描画媒体及び前記液体吐出ヘッドのうち少なくとも一方を搬送することにより前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドを第１方向に相対移動させる走査手段と、
前記走査手段を駆動する動力源としてのモータと、
前記モータの動力を前記走査手段に伝達する動力伝達機構と、を備え、
前記モータの回転に伴い１回転にＮm回（ただし、Ｎmは自然数）の回転ムラが発生し得るときに、当該モータの１／Ｎm回転に対応する前記被描画媒体上における前記第１方向の前記相対移動の移動量を表す空間的周期をＰv、前記二次元配列された前記複数のノズルのうち、前記被描画媒体上で前記第１方向と直交する第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の前記第１方向のオフセット距離をＯSyとするとき、
前記第２方向に隣接するドットを形成する全ての前記ノズル対について、
｜sin（π・ＯSy／Ｐv）|≦１／４
の関係を満たすことを特徴とするインクジェット描画装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記走査手段として、前記被描画媒体を搬送する媒体搬送手段を備え、
前記媒体搬送手段は、ドラムの円柱表面に前記被描画媒体を保持して当該ドラムを回転させるドラム回転方式の構成であることを特徴とするインクジェット描画装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記ドラムの直径をＤdr、前記動力伝達機構の減速比をＲとするとき、
前記モータの回転に伴って前記被描画媒体上に現れる振動の周期を示す前記Ｐｖは、
Ｐv＝π・Ｄdr・Ｒ／Ｎm
と表されることを特徴とするインクジェット描画装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記走査手段によって前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドとを前記第１方向へ１回だけ相対移動させて前記被描画媒体上に画像を形成するシングルパス方式の描画が行われることを特徴とするインクジェット描画装置。
【請求項５】
複数のノズルが二次元配列された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズルから吐出させた液を付着させる被描画媒体及び前記液体吐出ヘッドのうち少なくとも一方を搬送することにより前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドを第１方向に相対移動させる走査手段と、前記走査手段を駆動する動力源としてのモータと、前記モータの動力を前記走査手段に伝達する動力伝達機構と、を備えるインクジェット描画装置を設計する方法であって、
前記モータの回転に伴い１回転にＮm（ただし、Ｎmは自然数）回の回転ムラが発生し得るときに、当該モータの１／Ｎm回転に対応する前記被描画媒体上における前記第１方向の前記相対移動の移動量を表す空間的周期をＰv、前記二次元配列された前記複数のノズルのうち、前記被描画媒体上で前記第１方向と直交する第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の前記第１方向のオフセット距離をＯSyとするとき、
前記第２方向に隣接するドットを形成する全ての前記ノズル対について、
｜sin（π・ＯSy／Ｐv）|≦１／４
の関係を満たすように、前記液体吐出ヘッドのノズル配列及び前記動力伝達機構の減速比を決定することを特徴とするインクジェット描画装置の設計方法。
【請求項６】
複数のノズルが二次元配列された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズルから吐出させた液を付着させる被描画媒体及び前記液体吐出ヘッドのうち少なくとも一方を搬送することにより前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドを第１方向に相対移動させる走査手段と、前記走査手段を駆動する動力源としてのモータと、前記モータの動力を前記走査手段に伝達する動力伝達機構と、を備えるインクジェット描画装置の描画品質を改善する方法であって、
前記モータの回転に伴い１回転にＮm（ただし、Ｎmは自然数）回の回転ムラが発生し得るときに、当該モータの１／Ｎm回転に対応する前記被描画媒体上における前記第１方向の前記相対移動の移動量を表す空間的周期の情報を得る第１ステップと、
前記二次元配列された前記複数のノズルのうち、前記被描画媒体上で前記第１方向と直交する第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の前記第１方向のオフセット距離を示す情報を取得する第２ステップと、
前記第１ステップで得た前記空間的周期をＰｖ、前記第２ステップで得た前記オフセット距離をＯSyとするとき、
前記第２方向に隣接するドットを形成する全ての前記ノズル対について、
｜sin（π・ＯSy／Ｐv）|≦１／４
の関係を満たすように、前記動力伝達機構の減速比を変更する第３ステップと、
を含むことを特徴とするインクジェット描画装置の描画品質改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット描画装置に係り、特に、二次元配列ノズルを有するインクジェットヘッドを搭載したシングルパス方式のインクジェット描画装置における描画品質（画質）を改善する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット描画の分野では、高い描画解像度と高生産性を実現するために、多数のノズルを二次元状に配列したヘッドモジュールを形成し、これをサブヘッドとして当該サブヘッドを用紙幅方向（以下「ｘ方向」とする。）に複数個並べて用紙全幅の描画領域をカバーする長尺のヘッド（ページワイドヘッド、或いはフルライン型ヘッドと呼ばれる）を構成し、かかる長尺ヘッドと用紙とをｘ方向に直交する方向（以下「ｙ方向」とする。）に１回だけ相対走査を行うことにより、当該用紙上に画像を形成するインクジェット描画方式（シングルパス方式）が知られている。
【０００３】
このようなシングルパス方式の構成は、ヘッドと用紙（用紙を保持搬送する用紙搬送系）が相対移動することから、ヘッドと用紙は一体（固定の位置関係）ではなく、そのため前記描画時における相対走査方向（ｙ方向）以外の方向についても相対的な変位・振動が生じ得る。その相対変位・振動の要因としては、描画装置の内外で発生する種々のメカニカルな衝撃や用紙搬送系を含む種々の可動部を駆動するための駆動系に起因した変位などであり、これらがヘッドと用紙との相対的な振動となって現れる。ヘッドと用紙との相対振動の中でも特にｘ方向の振動は、二次元配列ノズルとの関係で画質上問題となるムラを発生させる。
【０００４】
ヘッドと用紙との相対的な振動に関連して、特許文献１では、一次元配列ノズルのラインヘッドを用いたシングルパス方式のインクジェット装置において、ヘッドを用紙搬送方向（ｙ方向）に直交する方向（ｘ方向）に振動、または、移動させることで、吐出の異常なドットにより生じる画像異常（ｙ方向に伸びる筋状の「縦縞」）を軽減する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３５８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の装置構成は、一次元配列のノズルであるために、ヘッドと用紙（記録紙）のｘ方向に関する相対振動・相対移動は画質上問題にならず、同方向の振動を積極的に利用して欠陥ドットの記録を他のノズルで補い、ムラ低減を実現している。しかしながら、二次元配列ノズルの場合には、以下に述べるように、二次元配列特有の大きな問題が生じることになる。
【０００７】
（技術課題の説明）
二次元配列ノズルを持つヘッドでは、用紙上でｘ方向に隣接するドット（またはドットがｙ方向に連続して繋がって描かれるラスター）を形成するノズル対において、ヘッドのノズルレイアウト上、ｙ方向に距離を隔てたノズル位置関係となるノズル対（以下、「ｙオフセット隣接ノズル対」と呼ぶ。）が存在する。
【０００８】
このとき、ヘッドと用紙の間に、ｘ方向の相対振動があると、ｙオフセット隣接ノズル対で記録されるラスター間の間隔が相対振動に依存して変動することになる。その結果、ｙオフセット隣接ノズル対で記録されるドット間（ｘ方向に隣接するドット間）に「重なり」或いは「隙間」ができ、この「重なり」と「隙間」の程度がｙ方向に変化し、これがムラとなって画像品質を悪化させる。このように、二次元配列ノズルを備えたヘッドと用紙間のｘ方向の相対振動または変位に起因して生じる濃度ムラを、本願明細書では「振動ムラ」と呼ぶ。
【０００９】
このような現象を図２０〜図２５の例で解説する。図２０は、二次元配列ノズルの一例である。図中の黒丸「●」がノズルの位置を示す。横軸はｘ方向の位置、縦軸はｙ方向の位置を表しており、記録解像度で決まる画素（pix）単位の座標でノズル位置を示したものである。
【００１０】
図示のとおり、この二次元ノズルレイアウトは、ｙ方向に隔てた２行のノズル行を持ち、同じ１行の中では１pixおきにノズルが並び（1行内のｘ方向ノズル間隔は２pix）、異なる行に属するノズルの位置がｘ方向に１pixずれた位置関係（いわゆる千鳥状の配列）となっている。その結果、用紙上には１行目のノズル行に属するノズル群によって１pixおきのラスター（走査線）が形成され、当該１行目のノズルで形成されるラスターの間を２行目のノズル群で形成するラスターが埋めていくという描画形態となる。１行目と２行目のｙ方向の間隔を「ｙオフセット隣接ノズル対」のオフセット量（ｙ方向オフセット量）と呼ぶ。ここでは、ｙ方向オフセット量＝500pixの例を示した。なお、描画の解像度を1200dpiとすると、500pixは10.6mmとなる。
【００１１】
この様な二次元配列ノズルのヘッド（図２０）に対して、ヘッドと用紙間にｘ方向の相対振動があった場合の各ノズルで描かれるラスターの一例を図２１に示した。図２１は、全てのノズルから一斉に吐出を開始し、用紙を一定速度でｙ方向に搬送しつつ、所定の打滴周波数で連続吐出を行った場合に得られるラスター群である。また、このとき実際に用紙上に描画される画像（ベタ画像；打滴率100％）の例を図２２に示した。なお、図２１、図２２は、ｘ方向の相対振動の片振幅を５μm、当該相対振動の周期を用紙上におけるｙ方向の空間距離換算で1000pix＝21.2mmとした場合の例である。
【００１２】
図２１において、符号１Ａで示したラスターは図２０の下行（１行目）に属するノズルで描かれるものである。図２１において、符号２Ｂで示したラスターは図２０の上行（２行目）に属するノズルで描かれるものである。ラスター１Ａとラスター２Ｂはｙ方向について500pix分ずれている。これは図２０における下行ノズルと上行ノズルとのｙ方向オフセット量に対応している。
【００１３】
仮に、ヘッドと用紙間にｘ方向について相対振動が無ければ、ｙオフセット隣接ノズル対の走査線（ラスター）はｙ方向に沿って真っ直ぐな直線ラインとなり、ラスター間隔は解像度から決まる一定値（例えば、1200dpiならば、約21.2μｍ）となる。
【００１４】
これに対して、ヘッドと用紙間にｘ方向の相対振動があると、１行目のノズルのラスター(符号１Ａ)と、２行目のノズルのラスター（符号２Ｂ）とがそれぞれ揺らぐ（図２１参照）。このような各ラスターの揺れにより、隣接するラスター（１Ａ，２Ｂ）間のｘ方向間隔が用紙送り方向（ｙ方向）の位置によって空間周期的に変動する。
【００１５】
その結果、図２２に示すように、描画結果の画像に周期的なムラができる。すなわち、ｘ方向に隣接するラスター間のｘ方向間隔が周期的に変動することで、これら隣接ラスター同士の「重なり」（ラスター同士の接近）と「隙間」（ラスター同士の離間）がｙ方向に繰り返され、それが用紙上の描画結果における濃度ムラとなって現れている。
【００１６】
図２２において、ｙ方向に沿った白筋がｘ方向に対して概ね等間隔で並ぶ白筋領域４と、ｙ方向について白筋が途切れて黒く（濃く）見える黒領域５とが、ｙ方向について振動の周期の１／２（ここでは500pix）で繰り返される。
【００１７】
白筋領域４をｘ方向に見渡すと、白の隙間（白筋）がある部分と、白筋が無い部分（黒の部分）とが交互に繰り返されている。白筋の部分を更に詳細に見ると、白筋の隙間（白筋の太さ）はｙ方向について一定ではなく、中央部分が広くなっている。このような白筋領域４はマクロ的に見ると黒領域５に対して濃度が低くなっているため、画像全体で見ると、ｙ方向に濃度が変動する（濃淡が周期的に繰り返される）濃度ムラが視認され、画像品質が低下する。
【００１８】
以上の説明では、２行（ｙ方向）×Ｎ列（ｘ方向）（ただし、Ｎ≧２の整数）の二次元配列ノズルの例を示したが、本課題は、このノズル配列に限らず、他の二次元ノズル配列（例えば、Ｍ行×Ｎ列（ただし、Ｍ≧２の整数）の２次元配列ノズルなど）においても同様の課題が生じる。
【００１９】
図２３に６行×Ｎ列のノズルレイアウトの場合を示す。図２０と同様に、相対振動の片振幅を５μm、相対振動の周期を用紙上のｙ方向距離で1000pix＝21.2mmとした。図２４は、図２３のノズル配列を持つヘッドに対して、ヘッドと用紙間にｘ方向の相対振動があった場合のラスターの一例を示したものであり、図２５は、このとき描画される画像（ベタ画像）の例である。
【００２０】
図２３に示したノズル配列の場合、ｙオフセット隣接ノズル対を構成するノズルが属するノズル行の組み合わせとして、１行目と２行目、２行目と３行目、３行目と４行目、４行目と５行目、５行目と６行目、６行目と１行目の合計６通りの組み合わせがある。これら各ノズル対に対応するラスター間の間隔変動によって濃度ムラが生じるが（図２５参照）、このうちｙ方向に最も大きく離れるノズル対（６行目のノズルと１行目のノズル）によるラスター間隔の変動による白筋が最も目立ち、当該最大オフセット量のノズル対が画質劣化に最も影響を及ぼしている。
【００２１】
この場合、図２５に示されるように、白筋領域６と黒領域７はｙ方向について振動の周期（ここでは1000pix）で繰り返される。なお、図２２と図２５２で、振動ムラ（白筋領域と黒領域）の周期が異なるのは、次の理由による。
【００２２】
図２２に対するノズル配列は、図２０に示される２行の並びのものである。この場合、「ｙオフセット隣接ノズル対」としては、「１行目ノズル−２行目ノズル」の組（以下、これを「Ａ組」と呼ぶ。）と、「２行目ノズル−１行目ノズル」の組（以下、これを「Ｂ組」と呼ぶ。）の２組存在する。Ａ組のノズル対で振動周期（1000pix）の振動ムラが生じ、また、Ｂ組のノズル対でも同様に振動周期（1000pix）の振動ムラが生じる。そして、２組のノズル対でできた振動ムラは位相が180度ずれているために、合成された振動ムラとしては、振動周期の１／２の周期（500pix）となる（図２１参照）。
【００２３】
これに対して、図２５の場合には、図２３で示されるノズル配列（６行の並びのもの）が対応するが、この場合には、「ｙオフセット隣接ノズル対」としては「６行目ノズル−１行目ノズル」の１組だけとなり、現れる振動ムラの周期は振動周期（1000pix）だけとなる（図２４参照）。
【００２４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、二次元配列ノズルを備えるヘッドと被描画媒体（記録紙など）と間の相対振動に起因する濃度ムラ（振動ムラ）による画質劣化を低減することができるインクジェット描画装置及びその設計方法並びに描画品質改善方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前記目的を達成するために、本発明に係るインクジェット描画装置は、複数のノズルが二次元配列された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズルから吐出させた液を付着させる被描画媒体及び前記液体吐出ヘッドのうち少なくとも一方を搬送することにより前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドを第１方向に相対移動させる走査手段と、前記走査手段を駆動する動力源としてのモータと、前記モータの動力を前記走査手段に伝達する動力伝達機構と、を備え、前記モータの回転に伴い１回転にＮm回（ただし、Ｎmは自然数）の回転ムラが発生し得るときに、当該モータの１／Ｎm回転に対応する前記被描画媒体上における前記第１方向の前記相対移動の移動量を表す空間的周期をＰv、前記二次元配列された前記複数のノズルのうち、前記被描画媒体上で前記第１方向と直交する第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の前記第１方向のオフセット距離をＯSyとするとき、前記第２方向に隣接するドットを形成する全ての前記ノズル対について、｜sin（π・ＯSy／Ｐv）|≦１／４の関係を満たすことを特徴とする。
前記目的を達成するために、本発明に係るインクジェット描画装置の設計方法は、複数のノズルが二次元配列された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズルから吐出させた液を付着させる被描画媒体及び前記液体吐出ヘッドのうち少なくとも一方を搬送することにより前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドを第１方向に相対移動させる走査手段と、前記走査手段を駆動する動力源としてのモータと、前記モータの動力を前記走査手段に伝達する動力伝達機構と、を備えるインクジェット描画装置を設計する方法であって、前記モータの回転に伴い１回転にＮm（ただし、Ｎmは自然数）回の回転ムラが発生し得るときに、当該モータの１／Ｎm回転に対応する前記被描画媒体上における前記第１方向の前記相対移動の移動量を表す空間的周期をＰv、前記二次元配列された前記複数のノズルのうち、前記被描画媒体上で前記第１方向と直交する第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の前記第１方向のオフセット距離をＯSyとするとき、前記第２方向に隣接するドットを形成する全ての前記ノズル対について、｜sin（π・ＯSy／Ｐv）|≦１／４の関係を満たすように、前記液体吐出ヘッドのノズル配列及び前記動力伝達機構の減速比を決定することを特徴とする。
前記目的を達成するために、本発明に係るインクジェット描画装置の描画品質改善方法は、複数のノズルが二次元配列された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズルから吐出させた液を付着させる被描画媒体及び前記液体吐出ヘッドのうち少なくとも一方を搬送することにより前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドを第１方向に相対移動させる走査手段と、前記走査手段を駆動する動力源としてのモータと、前記モータの動力を前記走査手段に伝達する動力伝達機構と、を備えるインクジェット描画装置の描画品質を改善する方法であって、前記モータの回転に伴い１回転にＮm（ただし、Ｎmは自然数）回の回転ムラが発生し得るときに、当該モータの１／Ｎm回転に対応する前記被描画媒体上における前記第１方向の前記相対移動の移動量を表す空間的周期の情報を得る第１ステップと、前記二次元配列された前記複数のノズルのうち、前記被描画媒体上で前記第１方向と直交する第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の前記第１方向のオフセット距離を示す情報を取得する第２ステップと、前記第１ステップで得た前記空間的周期をＰｖ、前記第２ステップで得た前記オフセット距離をＯSyとするとき、前記第２方向に隣接するドットを形成する全ての前記ノズル対について、｜sin（π・ＯSy／Ｐv）|≦１／４の関係を満たすように、前記動力伝達機構の減速比を変更する第３ステップと、を含むことを特徴とする。
また、前記目的を達成するために以下の発明態様を提供する。
【００２６】
（発明１）：発明１に係るインクジェット描画装置は、複数のノズルが二次元配列された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズルから吐出させた液を付着させる被描画媒体及び前記液体吐出ヘッドのうち少なくとも一方を搬送することにより前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドを第１方向に相対移動させる走査手段と、前記走査手段を駆動する動力源としてのモータと、前記モータの動力を前記走査手段に伝達する動力伝達機構と、を備え、前記モータの回転に伴い１回転にＮm回（ただし、Ｎmは自然数）の回転ムラが発生し得るときに、当該モータの１／Ｎm回転に対応する前記被描画媒体上における前記第１方向の前記相対移動の移動量を表す空間的周期をＰv、前記二次元配列された前記複数のノズルのうち、前記被描画媒体上で前記第１方向と直交する第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の前記第１方向のオフセット距離をＯSyとするとき、ＯSy≒ｋ×Ｐv（ただし、ｋは自然数）の関係を満たすことを特徴とする。
【００２７】
液体吐出ヘッドと被描画媒体とを相対走査して描画を行うインクジェット描画装置においては、走査手段の動力源であるモータの回転ムラに起因して、液体吐出ヘッドと被描画媒体の間にモータ回転に同期した周期的な相対振動が発生し得る。モータの１回転ごとにＮm回（ただし、Ｎmは自然数）の回転ムラが発生するとき、被描画媒体上にはモータの１／Ｎm回転に対応した周期（Ｐｖ）で振動が現れる。一方、液体吐出ヘッドの二次元配列ノズルにおいて、被描画媒体上の第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の第１方向に沿ったノズル間の距離をオフセット距離と呼び、これを「ＯSy」としている。なお、このようなノズル対を「第１方向オフセット隣接ノズル対」という。
【００２８】
本発明によれば、第１方向オフセット隣接ノズル対のオフセット距離ＯSyが、モータの回転ムラの周期で生じる被描画媒体上の振動周期（Ｐv）の概ね自然数倍となっているため、当該ノズル対で被描画媒体上に記録されるドット列（ラスター）の第２方向変位の振動位相が概ね一致する。これらドット列（ラスター）間の第２方向の間隔変動が抑制され、小さくなる。すなわち、当該ノズル対で記録されるドット間の第２方向の間隔変動が抑制され、振動ムラが低減される。
【００２９】
ＯSy＝ｋ×Ｐvとなる場合には、最も良好に振動ムラを抑制することができるが、ＯSy／Ｐvがｋ（ｋは自然数）から僅かにずれても相応の効果が得られる。ＯSy／Ｐvが自然数に近い値であるほど振動ムラの抑制効果が高く、ＯSy／Ｐvと自然数ｋとの差が大きくなるほど振動ムラの抑制効果は弱くなる。
【００３０】
走査手段は、停止している液体吐出ヘッドに対して被描画媒体を搬送する態様、停止している被描画媒体に対して液体吐出ヘッドを移動させる態様、液体吐出ヘッドと被描画媒体の双方を移動させる態様のいずれの態様を採用してもよい。
【００３１】
二次元配列ノズルの配列形態によっては、第１方向オフセット隣接ノズル対のオフセット距離が異なるノズル対が存在するが、本発明はこれらノズル対の全てについて上記関係の成立を要求するものではなく、振動ムラへの影響度が高い一部のノズル対について、上記関係を満たせば、相応のムラ低減効果が得られる。
【００３２】
（発明２）：発明２に係るインクジェット描画装置は、発明１において、｜sin（π・ＯSy／Ｐv）|≦１／４の関係を満たすことを特徴とする。
【００３３】
既述のとおり、ＯSy／Ｐvの値によって振動ムラの抑制効果に差が生じる。発明２に示す関係を満たすことにより、被描画媒体上における第２方向隣接ドット列（ラスター）間隔の間隔変動の片振幅を、噛み合い歯のピッチの周期で発生する相対振動の第２方向の片振幅Ａｖの１／２以下に抑えることができ、振動ムラの低減効果が大きい。
【００３４】
（発明３）：発明３に係るインクジェット描画装置は、発明１又は２において、前記二次元配列のノズル群は、前記オフセット距離が異なる前記ノズル対を含んでおり、これら異なるオフセット距離のうちの最大値を前記ＯSyとして前記関係を満たすことを特徴とする。
【００３５】
オフセット距離が大きいものほど振動ムラに大きく影響するため、少なくともオフセッット距離の最大値をＯSｙとしたときに、ＯSy≒ｋ×Ｐvの関係、或いは、｜sin（π・ＯSy／Ｐv）|≦１／４の関係を満たすことが好ましい。
【００３６】
（発明４）：発明４に係るインクジェット描画装置は、発明１乃至３のいずれか１項において、前記液体吐出ヘッドは、複数のノズルが二次元配列された吐出面を有するヘッドモジュールが複数個繋ぎ合わされて構成されており、異なるヘッドモジュール間にまたがる前記ノズル対の前記オフセット距離をＯSy_Bとするとき、ＯSy_Bを前記ＯSyとして前記関係を満たすことを特徴とする。
【００３７】
この発明４によれば、複数のヘッドモジュールを繋ぎ合わせて一つの液体吐出ヘッド（ヘッドバー）を構成する態様において、異なるモジュール間にまたがる第１方向オフセット隣接ノズル対について振動ムラの低減を図ることができる。この発明は特に、ヘッドモジュールを二次元配列させる構成において有効である。
【００３８】
（発明５）：発明５に係るインクジェット描画装置は、発明４において、前記液体吐出ヘッドは、前記複数個のヘッドモジュールが千鳥配列で配置されていることを特徴とする。
【００３９】
（発明６）：発明６に係るインクジェット描画装置は、発明１乃至５のいずれか１項において、前記走査手段として、前記被描画媒体を搬送する媒体搬送手段を備え、前記媒体搬送手段は、ドラムの円柱表面に前記被描画媒体を保持して当該ドラムを回転させるドラム回転方式の構成であることを特徴とする。
【００４０】
（発明７）：発明７に係るインクジェット描画装置は、発明６において、前記ドラムの直径をＤdr、前記動力伝達機構の減速比をＲとするとき、前記モータの回転に伴って前記被描画媒体上に現れる振動の周期を示す前記Ｐｖは、Ｐv＝π・Ｄdr・Ｒ／Ｎmと表されることを特徴とする。
【００４１】
（発明８）：発明８に係るインクジェット描画装置は、発明１乃至７のいずれか１項において、前記走査手段によって前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドとを前記１方向へ１回だけ相対移動させて前記被描画媒体上に画像を形成するシングルパス方式の描画が行われるものであることを特徴とする。
【００４２】
振動ムラはシングルパス方式で特に問題となるため、本発明の適用が効果的である。本発明によれば、高い描画品質と高生産性を両立することができる。
【００４３】
（発明９）：発明９に係るインクジェット描画装置の設計方法は、複数のノズルが二次元配列された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズルから吐出させた液を付着させる被描画媒体及び前記液体吐出ヘッドのうち少なくとも一方を搬送することにより前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドを第１方向に相対移動させる走査手段と、前記走査手段を駆動する動力源としてのモータと、前記モータの動力を前記走査手段に伝達する動力伝達機構と、を備えるインクジェット描画装置を設計する方法であって、前記モータの回転に伴い１回転にＮm回（ただし、Ｎmは自然数）の回転ムラが発生し得るときに、当該モータの１／Ｎm回転に対応する前記被描画媒体上における前記第１方向の前記相対移動の移動量を表す空間的周期をＰv、前記二次元配列された前記複数のノズルのうち、前記被描画媒体上で前記第１方向と直交する第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の前記第１方向のオフセット距離をＯSyとするとき、ＯSy≒ｋ×Ｐv（ただし、ｋは自然数）の関係を満たすように、前記液体吐出ヘッドのノズル配列及び前記動力伝達機構の減速比を決定することを特徴とする。
【００４４】
発明９によれば、インクジェット描画装置の設計に際し、液体吐出ヘッドのノズル配列（特に第１方向オフセット隣接ノズル対のオフセット距離）と動力伝達機構の減速比との関係に注目し、ＯSy≒ｋ×Ｐv（ただし、ｋは自然数）の関係を満たすように寸法の調整や部材の選択などを行う。これにより、振動ムラを低減したインクジェット描画装置を製造することが可能となる。
【００４５】
例えば、ある定まったノズル配列に対して、減速系の減速比を最適化する設計を行うことができる。逆に、ある定まった減速比の動力伝達機構の構成に対して、ノズル配列を最適化する設計を行ってもよい。
【００４６】
（発明１０）：発明１０に係るインクジェット描画装置の描画品質改善方法は、複数のノズルが二次元配列された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記ノズルから吐出させた液を付着させる被描画媒体及び前記液体吐出ヘッドのうち少なくとも一方を搬送することにより前記被描画媒体と前記液体吐出ヘッドを第１方向に相対移動させる走査手段と、前記走査手段を駆動する動力源としてのモータと、前記モータの動力を前記走査手段に伝達する動力伝達機構と、を備えるインクジェット描画装置の描画品質を改善する方法であって、前記モータの回転に伴い１回転にＮm回（ただし、Ｎmは自然数）の回転ムラが発生し得るときに、当該モータの１／Ｎm回転に対応する前記被描画媒体上における前記第１方向の前記相対移動の移動量を表す空間的周期の情報を得る第１ステップと、前記二次元配列された前記複数のノズルのうち、前記被描画媒体上で前記第１方向と直交する第２方向に隣接するドットを形成するノズル対の前記第１方向のオフセット距離を示す情報を取得する第２ステップと、前記第１ステップで得た前記空間的周期をＰｖ、前記第２ステップで得た前記オフセット距離をＯSyとするとき、ＯSy≒ｋ×Ｐv（ただし、ｋは自然数）の関係を満たすように、前記動力伝達機構の減速比を変更する第３ステップと、を含むことを特徴とする。
【００４７】
一般に、ノズル配列の設計に関して変更の自由度は低く、動力伝達系の部品の変更や設計変更の方が容易である場合が多い。また、液体吐出ヘッドは、歯車その他の動力伝達系の部品に比べて高額である。したがって、発明１０によれば、比較的簡単にかつ低コストで振動ムラの影響を改善でき、良好な描画品質を実現するインクジェット描画装置を得ることが可能である。なお、第1ステップと第２ステップの工程順は問わず、どちらのステップを先に行ってもよい。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、液体吐出ヘッドと被描画媒体とを相対走査させる際のモータの回転ムラと二次元配列ノズルとに起因して被描画媒体上に現れるムラ（振動ムラ）を良好に低減することができる。これにより、高い描画品質と高い生産性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】モータ−ドラム間の動力伝達機構の例を示した説明図
【図２】ｙオフセット隣接ノズル対で記録される用紙搬送方向のラスターを模式的に示した説明図
【図３】ｙオフセット隣接ノズル対のラスター間隔Ｄ(y)が変動する様子を例示したグラフ
【図４】ノズル対のオフセット量（ＯSy）と相対振動周期（Ｐv）の条件とラスター間の間隔変動との関係を例示した説明図
【図５】２行×Ｎ列の二次元配列ノズルのヘッドに対して本発明の適用によって得られるラスターの例を示した図
【図６】図５の条件で描画された画像（ベタ画像）の例を示した図
【図７】６行×Ｎ列の二次元配列ノズルのヘッドに対して本発明の適用によって得られるラスターの例を示した図
【図８】図７の条件で描画された画像（ベタ画像）の例を示した図
【図９】本発明の実施形態に係るインクジェット描画装置の全体構成図
【図１０】図９のインクジェット描画装置におけるドラム回転機構の構成図
【図１１】本例のインクジェット描画装置に採用されているドラム回転用歯車部分の拡大斜視図
【図１２】図１０に示したドラム回転機構における減速系の部分を拡大した構成図
【図１３】モータの回転ムラの次数Ｎmと振動周期Ｐｖの関係を模式的に示した説明図
【図１４】噛み合い伝動機構の他の例として歯付きベルト（タイミングベルト）を用いる形態を示した図
【図１５】インクジェットヘッドの構成例を示す平面透視図
【図１６】複数のヘッドモジュールを繋ぎ合わせて構成されるヘッドバーの例を示す図
【図１７】図１５中のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図１８】インクジェット描画装置の制御系の構成を示すブロック図
【図１９】異なるヘッドモジュール間にまたがるｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量の説明図
【図２０】２行×Ｎ列の二次元配列ノズルの例を示すノズルレイアウト図
【図２１】図２０のノズル配列を用いた従来のインクジェット描画装置で得られるラスターを示した図
【図２２】図２１の条件で描画された画像（ベタ画像）の例を示した図
【図２３】６行×Ｎ列の二次元配列ノズルの例を示すノズルレイアウト図
【図２４】図２３のノズル配列を用いた従来のインクジェット描画装置で得られるラスターを示した図
【図２５】図２４の条件で描画された画像（ベタ画像）の例を示した図
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００５１】
＜振動ムラを抑制する本発明の原理＞
ます、振動ムラの発生原因とこれに対応した本発明の原理について説明する。なお、以下の説明では用紙搬送方向（ｙ方向）が「第１方向」、これに直交するｘ方向が「第２方向」に対応している。
【００５２】
（１）振動ムラの発生原因について
振動ムラの原因は、主に以下の２つである。
【００５３】
（１-ａ）ｘ方向相対振動の原因（主要因）
インクジェット描画装置では、ヘッドと用紙を相対移動させる手段の動力源としてモータが用いられる。例えば、ドラム搬送方式のインクジェット描画装置の場合、モータの回転は、ベルト、プーリ、各種歯車などの動力伝達系を介してドラムに伝達され、当該ドラム回転させる構成となっている。モータとドラムの回転数の比率は、モータ−ドラム間の動力伝達系の減速比で決まる。
【００５４】
一般に、モータは１回転に同期する回転ムラを持つ。ここでいう「回転ムラ」は、モータのメカ系に起因した１回転に１回発生するムラ（例えば、モータの出力軸が回転中心に対して偏芯している場合）、或いは、１回転に２回発生するムラ（例えば、モータの出力軸の断面が楕円になっている場合）、または、モータの構造（例えば、三相モータ）に起因した１回転に３回発生するムラ、などの高調波と言えるムラである。この次数（モータ１回転あたりに発生するムラの回数）をＮm（自然数）とする。これらの回転ムラは、動力伝達系を介してドラムに伝わり、その結果、用紙上で一定の周期となる振動（ｘ方向振動、ｙ方向振動）として現れる。特に、歯車にはすば歯車を使用した場合には、ドラムのｘ方向の振動は大きくなる。
【００５５】
用紙上に現れる振動の周期Ｐｖは、減速比Ｒとドラム直径Ｄdrで決まり、以下の式で表される。
【００５６】
［数１］  Ｐv＝π・Ｄdr・Ｒ／Ｎm  (Ｎm：自然数)    …（式１）
なお、式中の「・」は乗算の演算子（×）を表す。
【００５７】
（式１）の導出について、図１を例に簡単に説明する。図１に例示した回転伝動機構は、モータ１２の軸１４に固設されたプーリ１６と、ドラム２０に直結されたプーリ２４との間に無端状の歯付きベルト２８が巻き掛けられた構造を有する。この伝動機構における減速比Ｒ（例えば、Ｒ＝１／１０）とすると、モータ１回転でドラム２０はＲ回転する。ドラム２０の周長は「π×Ｄdｒ」であるから、モータ１回転当りのドラム周面上の移動量（周方向）は、「π×Ｄdｒ×Ｒ」である。モータ１回転でＮm回の回転ムラ（相対振動）が発生しているため、ドラム周面上における振動周期Ｐｖ（ドラム周方向の空間的な周期）は、「π×Ｄdｒ×Ｒ」をＮmで除算した値「π×Ｄdｒ×Ｒ／Ｎm」となる。
【００５８】
（１-ｂ）ｘ方向振動周期とノズル配列との関係（副要因）
ヘッドのノズル配列に起因した「ｙオフセット隣接ノズル対」のｙ方向のオフセット量（「オフセット距離」に相当）ＯSyと、用紙上におけるｘ方向相対振動の周期Ｐv（モータの回転ムラの周期を用紙上でのｙ方向の空間的周期に換算したもの）の関係により、「ｙオフセット隣接ノズル対」で記録される２本の走査線（ラスター）間のｘ方向間隔変動ΔＤ(ｙ)の程度が変わる。
【００５９】
図２はｙオフセット隣接ノズル対で記録される用紙搬送方向のラスター（走査線）を模式的に拡大した図である。なお、図２は説明の便宜上、ラスターの揺らぎ量を強調するために、縦横の寸法比率を歪ませて（デフォルメして）描いてある。
【００６０】
図２における横方向は長尺のインクジェットヘッド（バー）の長手方向（「ｘ方向」という。）であり、縦方向が用紙搬送方向（ヘッドと用紙の相対移動方向、「ｙ方向」という。）である。図２の左側に示した波形のラインＲ_Aがｙオフセット隣接ノズル対の一方のノズル（ここでは「ノズルＡ」と呼ぶ。）によるラスターを示し、右側に示した波形のラインＲ_Bが他方のノズル（ここでは「ノズルＢ」と呼ぶ。）によるラスターを示す。各ノズルＡ，Ｂから一定のサイクル（吐出周波数）で連続的に打滴を行いつつ、用紙をｙ方向に一定速度で搬送することによって用紙上に液滴を着弾させ、各液滴が作るドットが連続的に連なったドット列によってラスターが記録される。なお、吐出周波数と用紙搬送速度はｙ方向の描画解像度から規定され、ノズルＡ，Ｂ間のｘ方向距離はｘ方向の描画解像度から規定される。
【００６１】
図２からも明らかなように、ｙ方向オフセット隣接ノズル対のラスター間隔Ｄ(y)はヘッドと用紙の相対振動に伴って変化する。この間隔Ｄ(y)の変化量（変動）ΔＤ(ｙ)は、ｙ方向オフセット量ＯSyと、相対振動周期Ｐvにより、相対振動のｘ方向の（片）振幅をＡvとして、以下の様に表せる。
【００６２】
［数２］
ΔＤ(ｙ)＝Ａv ・ ［ sin{θ(y)}−sin{θ(y)＋2π・ＯSy／Ｐv} ］
＝２・Ａv・sin{−π・ＯSy／Ｐv} ・ cos{θ(y)＋π・ＯSy／Ｐv}  …(式２)
また、（式１）からラスター間隔変動の最大値ΔＤmaxは、次のように表される。
【００６３】
［数３］
ΔＤmax＝max｜ΔＤ(ｙ)｜＝２・Ａv・｜sin{π・ＯSy／Ｐv}｜  …（式３）
ここで、ΔＤmax はラスター間隔変動の振幅となるが、Ａv、及び、ＯSy、Ｐvの関係で決まる値である。つまり、ΔＤmax はｙに対して定数成分（ｙに依存しない値）となる。一方、（式２）におけるcos{θ(y)＋π・ＯSy／Ｐv}の要素は、ｙにより変化する変動成分となる。
【００６４】
＜式２の導出について＞
用紙とヘッドとの間に相対的な振動があると、当該ヘッドのｙオフセット隣接ノズル対で用紙上に描かれるラスターは、その相対振動の周期で揺らぐ（波打つ）。その結果、図２に示すように、ラスター間のｘ方向間隔Ｄ(y)は用紙送り方向の位置ｙに応じて変化する（ｙの関数となる）。
【００６５】
注目するｙオフセット隣接ノズル対の一方のノズルＡによって記録されるラスターの位置（ｘ方向位置）は、理想的な位置（基準位置ｘ１）を中心として片振幅Ａvで変動するため、その振動を三角関数で表し、振動の位相成分をθ（y）とすると、ノズルＡによるラスターの位置ＸＡ の変動量ΔＸＡは、ｙの関数として以下のように表せる。
【００６６】
［数４］  ΔＸＡ＝ＸＡ（ｙ）−ｘ1＝Ａv sin{θ(y)}  …（式４）
同様に、注目するｙオフセット隣接ノズル対の他方のノズルＢによって記録されるラスターの位置（ｘ方向位置）は、理想的な位置（基準位置ｘ２）を中心として片振幅Ａvで変動し、更に、ノズルＡとノズルＢとの間にはｙ方向のオフセット量ＯSyに相当する初期位相差（2π・ＯSy／Ｐv）があるため、ノズルＢによるラスター位置ＸＢ の変動量ΔＸＢはｙの関数として以下のように表せる。
【００６７】
［数５］  ΔＸＢ＝ＸＢ（ｙ）−ｘ２＝sin{θ(y)＋2π・ＯSy／Ｐv}  …（式５）
したがって、ノズルＡとノズルＢからなる「ｙオフセット隣接ノズル対」によるラスター間のｘ方向間隔の変動量ΔＤ（y）はノズルＡのラスター変動（ΔＸＡ）とノズルＢのラスター変動（ΔＸＢ）と差で表すことができ、［数２］のように表される。なお、式の変形に際して、加法定理から派生する積和の公式を用いた。また、ｙオフセット隣接ノズル対について、どちらのノズルをノズルＡ或いはノズルＢと定めるかについては、本質的な問題ではなく、両者の関係を入れ替えても同様の議論が成立する。
【００６８】
図３はｙオフセット隣接ノズル対のラスター間隔Ｄ(y)が変動する様子を例示したグラフである。横軸は用紙上におけるｙ方向の位置（ｙ座標）、縦軸はラスター間隔Ｄ(y)を示している。ヘッドと用紙との間にｘ方向の相対振動が無ければ、理想的なラスター間隔は描画解像度から定まる規定値Ｄ０となる。例えば、1200dpiの場合、Ｄ０＝１pix＝21.2μｍである。しかし、ヘッドと用紙との間にｘ方向の相対振動（振動周期Pｖ）があると、図３に示すように、ラスター間隔Ｄ(y)は、振幅ΔＤmax、相対振動周期Ｐvで変動する。
【００６９】
（式２）で示したように、ΔＤmaxは、ＯSyとＰvの関係によって定まる値であり、ＯSyとＰvの比（ＯSy／Ｐv）に応じて、ΔＤmaxは０≦ΔＤmax≦２Ａvの範囲の値をとり得る。
【００７０】
表１は、ｙオフセット隣接のズル対のオフセット量ＯSyと、ｘ方向の相対振動の周期Ｐvとの間に特別な条件が成立する場合について、ラスター間隔変動振幅ΔＤmax及び振動ムラの関係を示したものである。なお、表１において、ｋは非負の整数とする。
【００７１】
【表１】
0005393561.tif 000002
【００７２】
表１の条件［１］は、本発明の実施例に相当しており、ｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量ＯSyがｘ方向相対振動の振動周期Ｐvの整数倍となっている（ｘ方向に隣接する２本のラスターの変動の位相が合っている）ために、相対振動の影響が最小になる最良の条件である（図４（ａ）参照）。
【００７３】
これに対し、表１の下段に示した条件［２］は比較例に該当し、ｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量ＯSyがｘ方向相対振動の振動周期Ｐvの（ｋ＋１／２）倍となっているため、ｘ方向に隣接するラスター同士で変動の位相角が丁度πだけずれている。このため、相対振動の振幅（片振幅）Ａvに対して、ラスター間隔変動の振幅ΔＤmax（片振幅）はＡvの２倍となる（図４（ｂ）参照）。この場合、相対振動の影響が最も大きく強調され、用紙上で振動ムラが目立つ最悪な条件である。
【００７４】
なお、図２１，図２２で説明した例は、表１の条件［２］に該当するものである。図２０で説明した２行×Ｎ列のノズル配列に対して、相対振動周期Ｐvとオフセット量ＯSyの関係が表１の条件［１］となる場合の描画結果の例を図５、図６に示す。
【００７５】
また、図２３で説明した６行×Ｎ列のノズル配列に関して、表１の条件［１］に相当する場合の描画結果を図７、図８に示す。（なお、図２４，図２５は表１の条件［２］に該当するものである）
良好な条件［１］に該当する図６、図８では、図２２、図２５に見られた振動ムラが低減していることが分かる。なお、比較のために、ここでは相対振動の片振幅は同じく5μmであり、相対振動の周期を500pix＝10.6mmとした。
【００７６】
（２）振動ムラを解消する手段
振動ムラの主要因である振動発生源の振動量を低減することは、モータの方式・構造から限界がある。そこで、副要因である振動周期とノズル配列との関係を最適化することで、振動ムラの低減を行う。具体的には、モータの回転ムラの周期に対応した用紙上における振動周期Ｐv（例えば、［式１］のＰｖ＝π・Ｄdr・Ｒ／Ｎm）と、ノズル配列で決まる「ｙオフセット隣接ノズル対」のオフセット量Ｏsyとの関係を、表１の条件[１]又はこれに近い条件となるように装置を構成する。
【００７７】
すなわち、以下に示す（関係式１）の関係を満たすように構成する。
【００７８】
ＯSy≒ｋ×Ｐv（ただし、ｋは自然数）…（関係式１）
なお、振動周期Ｐvは、モータの１／Ｎm回転（Ｎmは自然数）に対応する用紙面上の周期、と表現することもできる。
【００７９】
（式３）からΔＤmaxは、０〜２Ａｖの値をとり得る。ΔＤmaxの値によってムラ低減の効果の程度が異なり、ΔＤmaxの値が小さいほど、ムラによる画質劣化が抑制される。モータの１／Ｎm回転に対応する周期で生じる相対振動のｘ方向振幅がＡvであることを考慮すると、実効性ある望ましいレベルで振動ムラの低減効果を得る観点から、ΔＤmaxがＡｖ／２以下であることが好ましく、より好ましくは、Ａｖ／４以下であることが好ましい。
【００８０】
つまり、（式３）から、以下に示す（関係式２）を満たすことが好ましい。
【００８１】
｜sin{π・ＯSy／Ｐv｝｜≦１／４…（関係式２）
より好ましくは、以下に示す（関係式３）を満たすことが好ましい。
【００８２】
｜sin{π・ＯSy／Ｐv｝｜≦１／８…（関係式３）
図２０で説明した２行×Ｎ列のノズル配列の場合、ｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量ＯSyは一定の値であるが、図２３で示した６行×Ｎ列のノズル配列のように、ｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量が異なる値をもつ場合がある。つまり、１行目（最下行）のノズルと２行目のノズルのオフセット量は100pix、２行目と３行目、３行目と４行目、４行目と５行目もそれぞれオフセット量は100pixであるが、６行目と１行目のオフセット量は500pixである。
【００８３】
このようにオフセット量が異なるｙオフセット隣接ノズル対が含まれる場合、すべての異なるオフセット量について、関係式１、関係式２、又は関係式３を満たすように構成することは必ずしも要求されない。オフセット量が大きいノズル対ほど振動ムラに大きく影響するため、少なくともオフセット量の最大値について、関係式１，２，又は３を満たすように構成すれば、相応の効果が得られる。実際に、図２３のノズル配列の場合、１行目（最下行）のノズルと６行目（最上行）のノズルでｘ方向の隣接ドットを形成するノズル対のオフセット量（＝500pix）をＯSyとして、関係式１，２，又は３を満たせば十分に画質改善の効果が認められる。
【００８４】
＜インクジェット描画装置の構成例＞
図９は、本発明の実施形態に係るインクジェット描画装置の構成例を示す全体構成図である。図１０は図９と反対側の側面部に設けられたドラム回転駆動機構の構成図である。これらの図面に示したとおり、本例のインクジェット描画装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部（プレコート部）１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２から構成されている。インクジェット描画装置１００は、描画部１１６の圧胴（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（以下、便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成するシングルパス方式の
インクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
【００８５】
（給紙部）
給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４（「被描画媒体」に相当）が積層されており、給紙部１１２の給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が一枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。記録媒体１２４として、紙種や大きさ（用紙サイズ）の異なる複数種類の記録媒体１２４を使用することができる。給紙部１１２において各種の記録媒体をそれぞれ区別して集積する複数の用紙トレイ（不図示）を備え、これら複数の用紙トレイの中から給紙トレイ１５０に送る用紙を自動で切り換える態様も可能であるし、必要に応じてオペレータが用紙トレイを選択し、若しくは交換する態様も可能である。なお、本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
【００８６】
（処理液付与部）
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
【００８７】
処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム（「プレコート胴」とも言う）１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
【００８８】
処理液ドラム１５４の外側には、その周面に対向して処理液塗布装置１５６が設けられる。処理液塗布装置１５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラと、アニックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラとで構成される。この処理液塗布装置１５６によれば、処理液を計量しながら記録媒体１２４に塗布することができる。
【００８９】
本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、これに限定されず、例えば、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。
【００９０】
処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。
【００９１】
（描画部）
描画部１１６は、描画ドラム（「描画胴」或いは「ジェッティング胴」とも言う）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０に固定された記録媒体１２４は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙからインクが付与される。
【００９２】
インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）であり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列（２次元配列ノズル）が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。
【００９３】
描画ドラム１７０上に密着保持された記録媒体１２４の記録面に向かって各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部１１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。
【００９４】
なお、本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００９５】
描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。
【００９６】
（乾燥部）
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図９に示すように、乾燥ドラム（「乾燥胴」とも言う）１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【００９７】
溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ１８０と、各ハロゲンヒータ１８０の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８２とで構成される。
【００９８】
各温風噴出しノズル１８２から記録媒体１２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ハロゲンヒータ１８０の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。
【００９９】
また、乾燥ドラム１７６の表面温度は５０℃以上に設定されている。記録媒体１２４の裏面から加熱を行うことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。なお、乾燥ドラム１７６の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム１７６の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性（高温による火傷防止）の観点から７５度以下（より好ましくは６０℃以下）に設定されることが好ましい。
【０１００】
乾燥ドラム１７６の外周面に、記録媒体１２４の記録面が外側を向くように（即ち、記録媒体１２４の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）記録媒体１２４を保持し、回転搬送しながら乾燥することで、記録媒体１２４のシワや浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
【０１０１】
乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。
【０１０２】
（定着部）
定着部１２０は、定着ドラム（「定着胴」とも言う）１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【０１０３】
定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。
【０１０４】
ハロゲンヒータ１８６は、所定の温度（例えば、１８０℃）に制御される。これにより、記録媒体１２４の予備加熱が行われる。
【０１０５】
定着ローラ１８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２４を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ１８８は、定着ドラム１８４に対して圧接するように配置されており、定着ドラム１８４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体１２４は、定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行われる。
【０１０６】
また、定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（例えば６０〜８０℃）に制御される。この加熱ローラで記録媒体１２４を加熱することによって、インクに含まれるラテックスのＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、ラテックス粒子が溶融される。これにより、記録媒体１２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
【０１０７】
なお、図９の実施形態では、定着ローラ１８８を１つだけ設けた構成となっているが、画像層厚みやラテックス粒子のＴｇ特性に応じて、複数段設けた構成でもよい。
【０１０８】
一方、インラインセンサ１９０は、記録媒体１２４に記録された画像（テストパターンなども含む）について、吐出不良チェックパターンや画像の濃度、画像の欠陥などを計測するための計測手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
【０１０９】
上記の如く構成された定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。また、定着ドラム１８４の表面温度は５０℃以上に設定されている。定着ドラム１８４の外周面に保持された記録媒体１２４を裏面から加熱することによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができるとともに、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。
【０１１０】
なお、高沸点溶媒及びポリマー微粒子（熱可塑性樹脂粒子）を含んだインクに代えて、ＵＶ露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット描画装置１００は、ヒートローラによる熱圧定着部（定着ローラ１８８）の代わりに、記録媒体１２４上のインクにＵＶ光を露光するＵＶ露光部を備える。このように、ＵＶ硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラ１８８に代えて、ＵＶランプや紫外線ＬＤ（レーザダイオード）アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。
【０１１１】
（排紙部）
図９に示すように、定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。搬送ベルト１９６による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体１２４は無端状の搬送ベルト１９６間に渡されたバー（不図示）のグリッパーによって用紙先端部が保持され、搬送ベルト１９６の回転によって排出トレイ１９２の上方に運ばれてくる。
【０１１２】
また、図９には示されていないが、本例のインクジェット描画装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
【０１１３】
＜ドラム（胴）の回転駆動機構について＞
図１０に示したようにインクジェット描画装置１００には、動力源としてのモータ（「動力発生手段」に相当、以下「ドラム回転用モータ」という。）２０２が設けられている。該ドラム回転用モータ２０２の動力はタイミングベルト（無端状の歯付きベルト）２０４を介してプーリ２０６に伝えられる。プーリ２０６には歯車２０８が同軸で一体に連結されおり、プーリ２０６と共に歯車２０８が回転する。この歯車２０８と噛合する歯車２１０が図１０上で歯車２０８の左上に設けられており、該歯車２１０はプレコート部（処理液付与部１１４）における処理液ドラム１５４の端部に直結された歯車（ギア）２１４と噛合している。処理液ドラム１５４の歯車２１４は、中間搬送部１２６を構成する渡し胴の端部に設けられた歯車２１６と噛み合い、この歯車２１６は描画部１１６における描画ドラム１７０の端部に設けられた歯車２２０と噛み合っている。以下、歯車２２０は中間搬送部１２８を構成する渡し胴の歯車２２２と噛み合い、更に、乾燥ドラム１７６の歯車２２４、中間搬送部１３０の渡し胴の歯車２２６、定着ドラム１８４の歯車２２８の順に順次噛合している。
【０１１４】
各歯車２１４〜２２８がドラム回転用歯車となっており、これらが連接された構造となっている。ドラム回転用モータ２０２の動力がタイミングベルト２０４、プーリ２０６、歯車２０８、２１０を介して各歯車２１４〜２２８に伝達され、これら歯車２１４〜２２８の連動によって全てのドラム（１５４，１７０，１７６，１８４）及び中間搬送部（１２６，１２８，１３０）の渡し胴を回転させる。本例の場合、各ドラム（１５４，１７０，１７６，１８４）及び渡し胴の直径と歯車２１４〜２２８の直径（ピッチ円の直径）は一致しており、処理液ドラム１５４が１回転すると、描画ドラム１７０、乾燥ドラム１７６、定着ドラム１８４も１回転する。
【０１１５】
図１１は、描画ドラム１７０を回転させるドラム回転用歯車部分の拡大図である。図示のように、動力伝達部材の歯車として、はすば歯車が用いられている。歯車としては、平歯車を用いることも可能であるが、滑らかな動力伝達を行うためには、はすば歯車（図参照）や、やまば歯車（図示せず）を採用することが好ましい。はすば歯車は、歯部が斜めに形成されており、滑らかな動力伝達を実現できる。やまば歯車は、はすば歯車と比較してスラスト方向の力を低減できる利点があるが、はすば歯車よりも高コストである。したがって、本例では、滑らかな動力伝達と低コストを両立させる観点からはすば歯車が採用されている。はすば歯車は、平歯車と比較してｘ方向の振動が発生し易いこともあり、ｘ方向の相対振動に起因する振動ムラを抑制する技術としての本発明の適用が効果的である。
【０１１６】
図９〜図１１に示したドラム回転用モータ２０２及びその動力伝達機構と、インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのノズル配列との関係について、関係式１、関係式２、又は関係式３を満たすように構成されている。
【０１１７】
＜モータ−ドラム間の動力伝達機構の減速比Ｒと用紙上の振動周期Ｐvについて＞
本インクジェット描画装置１００におけるドラム回転用モータ２０２からドラム（１５４，１７０，１７６，１８４）への減速比Ｒは、以下の様に算出される。
【０１１８】
図１２に示すように、ドラム回転用モータ２０２の軸端に固設されたプーリ２０３の直径をＤm、タイミングベルト２０４で駆動されるプーリ２０６の直径をＤp、プーリ２０６と同軸の一体で回転する歯車２０８の直径をＤg1、歯車２０８と噛合する歯車２１０の直径は歯車２０８の直径（Ｄg1）と等しく、ドラム１５４に直結した歯車２１４の直径をＤg2、ドラム１５４の直径をＤdrとすると、減速比Ｒは、次式（式６）である。
【０１１９】
［数６］  Ｒ＝（Ｄm／Ｄp）・（Ｄg1／Ｄg2）…（式６）
そして、（式６）と（式１）で決まる用紙上の振動周期Ｐvは次式の通りである。
【０１２０】
［数７］Ｐｖ＝π・Ｄdr・(Ｄm／Ｄp)・(Ｄg1／Ｄg2)／Ｎm…（式７）
この（式７）で表された振動周期Ｐｖが（関係式１）ＯSy≒ｋ・Ｐv （ｋ：自然数）の関係を満たす様に、減速比Ｒとノズルレイアウトが設定される。すなわち、減速比を含めたモータ回転数とｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量の関係を関係式１，２又は３にしたがって定める。
【０１２１】
＜モータの回転ムラの次数Ｎmについて＞
図１３はモータの回転ムラの次数Ｎmと振動周期Ｐｖの関係を模式的に示した説明図である。モータ１回転で１回発生する基本周期（次数Ｎm＝１）の回転ムラに対応する用紙上での周期をＰｖ1とすると、次数Ｎm＝２の回転ムラに対応する用紙上の周期Ｐｖ2はＰｖ1の１／２であり（Ｐｖ2＝Ｐｖ1／２）、次数Ｎm＝３の回転ムラに対応する用紙上の周期Ｐｖ3はＰv１の１／３である（Ｐｖ3＝Ｐｖ1／３）。
【０１２２】
既述した関係式１によれば、モータ１回転で１回発生する基本周期（次数Ｎm＝１）の回転ムラの用紙上での周期Ｐｖ1をｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量ＯSyの自然数ｋ倍となるように設定すると（ここではｋ＝１を図示）、ｙオフセット隣接ノズル対のラスター間隔変動が抑制され振動ムラを低減できる。
【０１２３】
このとき、次数Ｎm＝２や次数Ｎm＝３などの高次の回転ムラについても、図示のように、ＯSyが振動周期Ｐｖ2＝（Ｐｖ1）／２、Ｐｖ3＝（Ｐｖ1）／３のそれぞれ自然数倍となる。このため、高周波の回転ムラについても振動ムラが低減される。
【０１２４】
すなわち、モータで発生する回転ムラの高調波の次数については、Ｎm＝１で（関係式１）を満足すれば、Ｎm＝2，3，・・・でも満足するので望ましい。しかし、例えば、Ｎm＝１の回転ムラについては無視できる程度に小さく、Ｎm＝２の回転ムラが比較的大きく、描画品質上問題になる場合には、Ｎm＝２で、（関係式１）を満足させる様にしてもよい。
【０１２５】
＜噛み合い伝動機構の変形例＞
図９〜図１０で説明した歯車伝動機構に代えて、図１４のように歯付きベルト（タイミングベルト）２３０を用いてドラムを回転させる構成も可能である。図１４では、中間搬送部１２６の渡し胴２３６と描画ドラム１７０について例示するが、他のドラムについても同様に適用できる。図１４のように、渡し胴２３６の軸に直結された歯車（プーリ）２３７と描画ドラム１７０の軸に直結された歯車（プーリ）２４０の間に、無端状の歯付きベルト２３０が巻き掛けられた構成によって、動力を伝達してもよい。
【０１２６】
＜インクジェットヘッドの構成例＞
次に、インクジェットヘッドの構造について説明する。各色に対応するインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号２５０によってヘッドを示すものとする。
【０１２７】
図１５(ａ) はヘッド２５０の構造例を示す平面透視図であり、図１５(ｂ) はその一部の拡大図である。また、図１６はヘッド２５０の他の構造例を示す平面透視図、図１７は記録素子単位となる１チャンネル分の液滴吐出素子（１つのノズル２５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図１５中のＡ−Ａ線に沿う断面図）である。
【０１２８】
図１５に示したように、本例のヘッド２５０は、インク吐出口であるノズル２５１と、各ノズル２５１に対応する圧力室２５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）２５３をマトリクス状に２次元配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影（正射影）される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【０１２９】
記録媒体１２４の送り方向（矢印Ｓ方向；「第１方向」に相当）と略直交する方向（矢印Ｍ方向；「第２方向」に相当）に記録媒体１２４の描画領域の全幅Ｗmに対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図１５(ａ) の構成に代えて、図１６（ａ）に示すように、複数のノズル２５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール２５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体１２４の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成する態様や、図１６（ｂ）に示すように、ヘッドモジュール２５０”を一列に並べて繋ぎ合わせる態様もある。
【０１３０】
なお、記録媒体１２４の全面を描画範囲とする場合に限らず、記録媒体１２４の面上の一部が描画領域となっている場合（例えば、用紙の周囲に非描画領域（余白部）を設ける場合など）には、所定の描画領域内の描画に必要なノズル列が形成されていればよい。
【０１３１】
各ノズル２５１に対応して設けられている圧力室２５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図１５(ａ)、(ｂ) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル２５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）２５４が設けられている。なお、圧力室２５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【０１３２】
図１７に示すように、ヘッド２５０は、ノズル２５１が形成されたノズルプレート２５１Ａと圧力室２５２や共通流路２５５等の流路が形成された流路板２５２Ｐ等を積層接合した構造から成る。ノズルプレート２５１Ａは、ヘッド２５０のノズル面（インク吐出面）２５０Ａを構成し、各圧力室２５２にそれぞれ連通する複数のノズル２５１が２次元的に形成されている。
【０１３３】
流路板２５２Ｐは、圧力室２５２の側壁部を構成するとともに、共通流路２５５から圧力室２５２にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口２５４を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図１７では簡略的に図示しているが、流路板２５２Ｐは一枚又は複数の基板を積層した構造である。
【０１３４】
ノズルプレート２５１Ａ及び流路板２５２Ｐは、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。
【０１３５】
共通流路２５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路２５５を介して各圧力室２５２に供給される。
【０１３６】
圧力室２５２の一部の面（図１７において天面）を構成する振動板２５６には、個別電極２５７を備えたピエゾアクチュエータ２５８が接合されている。本例の振動板２５６は、ピエゾアクチュエータ２５８の下部電極に相当する共通電極２５９として機能するニッケル（Ｎｉ）導電層付きのシリコン（Ｓｉ）から成り、各圧力室２５２に対応して配置されるピエゾアクチュエータ２５８の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼（ＳＵＳ）など、金属（導電性材料）によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。
【０１３７】
個別電極２５７に駆動電圧を印加することによってピエゾアクチュエータ２５８が変形して圧力室２５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル２５１からインクが吐出される。インク吐出後、ピエゾアクチュエータ２５８が元の状態に戻る際、共通流路２５５から供給口２５４を通って新しいインクが圧力室２５２に再充填される。
【０１３８】
かかる構造を有するインク室ユニット２５３を図１５（ｂ）に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。かかるマトリクス配列において、副走査方向の隣接ノズル間隔をＬｓとするとき、主走査方向については実質的に各ノズル２５１が一定のピッチＰ＝Ｌｓ／tanθで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。
【０１３９】
また、本発明の実施に際してヘッド２５０におけるノズル２５１の配列形態は図示の例に限定されず、様々なノズル配置構造を適用できる。例えば、図１５で説明したマトリクス配列に代えて、Ｖ字状のノズル配列、Ｖ字状配列を繰り返し単位とするジグザク状（Ｗ字状など）のような折れ線状のノズル配列なども可能である。
【０１４０】
なお、インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力（吐出エネルギー）を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ（圧電素子）に限らず、サーマル方式（ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式）におけるヒータ（加熱素子）や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子（エネルギー発生素子）を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
【０１４１】
＜制御系の説明＞
図１８は、インクジェット描画装置１００のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット描画装置１００は、通信インターフェース２７０、システムコントローラ２７２、メモリ２７４、モータドライバ２７６、ヒータドライバ２７８、プリント制御部２８０、画像バッファメモリ２８２、ヘッドドライバ２８４等を備えている。
【０１４２】
通信インターフェース２７０は、ホストコンピュータ２８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース２７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ２８６から送出された画像データは通信インターフェース２７０を介してインクジェット描画装置１００に取り込まれ、一旦メモリ２７４に記憶される。
【０１４３】
メモリ２７４は、通信インターフェース２７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ２７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ２７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１４４】
システムコントローラ２７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット描画装置１００の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ２７２は、通信インターフェース２７０、メモリ２７４、モータドライバ２７６、ヒータドライバ２７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ２８６との間の通信制御、メモリ２７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ２８８（図１０で説明したドラム回転用モータ２０２を含む）やヒータ２８９を制御する制御信号を生成する。
【０１４５】
ＲＯＭ２９０には各種制御プログラムや各種のパラメータ等が格納されており、システムコントローラ２７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。
【０１４６】
メモリ２７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０１４７】
モータドライバ２７６は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがってモータ２８８を駆動するドライバである。図１８では、装置内の各部に配置される様々なモータを代表して符号２８８で図示している。
【０１４８】
ヒータドライバ２７８は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがって、ヒータ２８９を駆動するドライバである。図１８では、装置内の各部に配置される様々なヒータを代表して符号２８９で図示している。
【０１４９】
プリント制御部２８０は、システムコントローラ２７２の制御に従い、メモリ２７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドット画像データ）をヘッドドライバ２８４に供給する制御部である。
【０１５０】
ドット画像データは、一般に多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（たとえば、ＲＧＢ各色について８ビットの画像データ）をインクジェット描画装置１００で使用するインクの各色の色データ（本例では、ＫＣＭＹの色データ）に変換する処理である。
【０１５１】
ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色の色データに対して誤差拡散法や閾値マトリクス等の処理で各色のドットデータ（本例では、ＫＣＭＹのドットデータ）に変換する処理である。
【０１５２】
プリント制御部２８０において所要の信号処理が施され、得られたドットデータに基づいて、ヘッドドライバ２８４を介してヘッド２５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１５３】
プリント制御部２８０には画像バッファメモリ２８２が備えられており、プリント制御部２８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ２８２に一時的に格納される。また、プリント制御部２８０とシステムコントローラ２７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１５４】
ヘッドドライバ２８４には、ヘッド２５０の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１５５】
本例に示すインクジェット描画装置１００は、ヘッド２５０の各ピエゾアクチュエータ２５８に対して、共通の駆動電力波形信号を印加し、各ピエゾアクチュエータ２５８の吐出タイミングに応じて各ピエゾアクチュエータ２５８の個別電極に接続されたスイッチ素子（不図示）のオンオフを切り換えることで、各ピエゾアクチュエータ２５８に対応するノズル２５１からインクを吐出させる駆動方式が採用されている。
【０１５６】
＜複数のヘッドモジュールを繋ぎ合わせたヘッドバーの形態について＞
図１６（ａ）に例示したように、二次元配列ノズルを有する複数のヘッドモジュールを千鳥配列で並べて一つの長尺ヘッドを構成した場合、同一のヘッドモジュール内におけるｙオフセット隣接ノズル対のみならず、異なるヘッドモジュール間にまたがるｙオフセッット隣接ノズル対についても同様に振動ムラの課題があり、同様の手段で解決できる。
【０１５７】
図１９に千鳥配列ヘッドの模式図を示す。図１９では、３つのヘッドモジュール３５１、３５２、３５３を千鳥配列で並べた例を示した。各ヘッドモジュール３５１、３５２、３５３内においてｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量の最大値をＯSy１とする。ここでは、モジュール内の１行目（最下行）のノズル３６１_i（ただし、ｉ＝1，2，3）と、４行目（最上行）のノズル３６４_iのｙ方向オフセット隣接ノズル対のオフセット量がＯSy１となる。
【０１５８】
また、ｙ方向に離れて配置された異なるヘッドモジュール３５１，３５２にまたがるｙオフセット隣接ノズル対（ノズル３６４_１とノズル３６１_２）のオフセット量をＯSy2とし、ヘッドモジュール３５２，３５３にまたがるｙオフセット隣接ノズル対（ノズル３６４_２とノズル３６１_３）のオフセット量をＯSy3とした。
【０１５９】
ＯSy1について、関係式１、関係式２又は関係式３を満たすように設計され、ＯSy2、ＯSy3については、それぞれＯSy1の整数倍となるように設計される。このような構成により、ＯSy1、ＯSy2、ＯSy3のすべてについても関係式１、関係式２又は関係式３を満たすことになる。図１９では、ＯSy2＝３×ＯSy1、ＯSy3＝ＯSy1の例を示したが、本発明の実施に際して、倍率の数値は特に限定されない。なお、ＯSy2とＯSy3が「ＯSy_B」に相当する。
【０１６０】
このような構成により、ヘッドモジュール間にまたがるｙオフセット隣接ノズル対の振動ムラも抑制することができる。なお、ヘッドモジュールの配列形態は、千鳥配列に限定されず、ｙ方向に位置を異ならせてモジュールを配置する形態について上記同様の手段を適用することができる。
【０１６１】
図１９の例では、ＯSy1、ＯSy2、ＯSy3のすべてについて、関係式１、関係式２又は関係式３を満たす例を述べたが、ヘッドモジュール内のｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量（ＯSy1）が小さい場合には、ヘッドモジュール間のオフセット量（ＯSy2、ＯSy3）のみについて、関係式１、関係式２、又は関係式３を満たせばよい。
【０１６２】
＜設計方法としての発明態様＞
上述の知見から、インクジェット描画装置を製作するにあたり、関係式１，関係式２又は関係式３を満たすように、ノズル配列と噛み合い伝動機構を設計することが有益である。例えば、ノズル配列におけるｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量の寸法を設計するに際して、モータの回転ムラ特性（次数Ｎm）と動力伝達機構の減速比から適切なオフセット量を決定する。或いは、逆に、ノズル配列がすでに設計済みの場合に、当該ノズル配列との関係で適切なモータ及び動力伝達機構の組み合わせを決定する。このように、ノズル配列とモータ動力伝動系との関係を考慮した設計を行うことにより、振動ムラを低減したインクジェット描画装置を製造することが可能である。
【０１６３】
＜インクジェット描画装置の描画品質を改善する方法としての発明態様＞
また、上述した関係式１，関係式２又は関係式３を満たすことで振動ムラを抑制するという技術によれば、既に設計済みのインクジェットヘッド、或いは製造済みのインクジェットヘッドについて設計変更等をせずに、動力伝達系の設計変更や部品の変更によって、描画品質を良化することができる。
【０１６４】
これは、関係式１，関係式２又は関係式３を考慮せずに製作されたインクジェット描画装置に対して、かかる関係を考慮した動力伝達機構（減速系を含む）に変更することで、描画性能を飛躍的に向上させることができるという修理・改良技術として活用できる。
【０１６５】
具体的には、モータの回転ムラに対応した用紙上の振動周期Ｐｖの情報を取得する第1ステップと、二次元配列ノズルにおけるｙオフセット隣接ノズル対のオフセット量ＯSyの情報を取得する第２ステップと、これらステップで得られたＰｖ、ＯSyの情報から、ＯSy≒ｋ×Ｐv（ただし、ｋは自然数）の関係を満たすように、動力伝達機構の減速比を変更する第３ステップと、を経て、減速比を含めたモータ回転数の最適化を図り、描画品質を改善する。
【０１６６】
＜変形例１＞
本発明の実施に際して、モータの動力を伝達する機構は、図１０〜図１２で説明した部品構成（タイミングベルト２０４、プーリ２０３，２０６、歯車２０８，２１０，２１４等）に限らず、様々な形態が可能である。
【０１６７】
＜変形例２＞
上述の実施形態ではドラム回転方式を例に説明したが、用紙とヘッドを相対走査させる構成はこれに限定されない。例えば、平板状のステージに用紙を固定し、ステージをｙ方向に搬送する形態も可能である。この場合、ステージを移動させる手段として、例えば、ステージに直線状のギヤ歯（ラック）が設けられ、これに噛合する歯車（ピニオン）を回転させて、ステージを駆動する態様を採用できる。また、このようなラックアンドピニオン方式に代えて、ボールねじを利用し、ボールねじを回転させてステージをボールねじの軸方向に移動させる構成を採用してもよい。このような搬送方式についても、同様の課題があり、同様の手段で解決できる。
【０１６８】
＜変形例３＞
上述の実施形態では、停止したヘッドに対して記録媒体を搬送する構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した記録媒体（被描画媒体）に対してヘッドを移動させる構成も可能である。また、ヘッド及び記録媒体（被描画媒体）の両者を移動させることにより描画する方式を採用すること可能である。これらいずれの構成であっても、同様の課題があり、同様の手段で解決できる。
【０１６９】
＜被描画媒体について＞
本発明の実施に際して、被描画媒体の材質や形状等は、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体に適用できる。
【０１７０】
＜本発明の応用例について＞
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェッット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを得るインクジェットシステムにも広く適用できる。
【符号の説明】
【０１７１】
１００…インクジェット描画装置、１２４…記録媒体、１７０…描画ドラム、１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙ…インクジェットヘッド（液体吐出ヘッド）、２０２…ドラム回転用モータ、２０４…タイミングベルト（歯付きベルト）、２０６…プーリ、２０８，２１０…歯車、２１４,２１６，２２０，２２，２２４，２２６，２２８…歯車、２５０…インクジェットヘッド、２５０’,２５０”…ヘッドモジュール、２５１…ノズル、３５１，３５２，３５３…ヘッドモジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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